




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
化工原理第四章第二節(jié)講稿2023/4/27第1頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一
溫度場(chǎng)(temperaturefield):某一瞬間空間中各點(diǎn)的溫度分布,稱為溫度場(chǎng)(temperaturefield)。
式中:t——溫度;
x,y,z——空間坐標(biāo);
τ——時(shí)間。
物體的溫度分布是空間坐標(biāo)和時(shí)間的函數(shù),即
t=f(x,y,z,τ)1、溫度場(chǎng)和溫度梯度一、傅里葉定律2023/4/27第2頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一
一維溫度場(chǎng):若溫度場(chǎng)中溫度只沿著一個(gè)坐標(biāo)方向變化。
一維溫度場(chǎng)的溫度分布表達(dá)式為:
t=f(x,τ)等溫面的特點(diǎn):
(1)等溫面不能相交;(2)沿等溫面無熱量傳遞。不穩(wěn)定溫度場(chǎng):溫度場(chǎng)內(nèi)如果各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變。穩(wěn)定溫度場(chǎng):若溫度不隨時(shí)間而改變。等溫面:溫度場(chǎng)中同一時(shí)刻相同溫度各點(diǎn)組成的面。2023/4/27第3頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一
注意:沿等溫面將無熱量傳遞,而沿和等溫面相交的任何方向,因溫度發(fā)生變化則有熱量的傳遞。溫度隨距離的變化程度以沿與等溫面的垂直方向?yàn)樽畲蟆?/p>
對(duì)于一維溫度場(chǎng),等溫面x及(x+Δx)的溫度分別為t(x,τ)及t(x+Δx,τ),則兩等溫面之間的平均溫度變化率為:
溫度梯度:
溫度梯度是向量,其方向垂直于等溫面,并以溫度增加的方向?yàn)檎?023/4/27第4頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一
傅立葉定律是熱傳導(dǎo)的基本定律,它指出:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)的熱量與溫度梯度及垂直于熱流方向的截面積成正比,即導(dǎo)熱系數(shù)表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小,是物質(zhì)的物理性質(zhì)之一,其值與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、密度、溫度及壓強(qiáng)有關(guān)。式中
Q——單位時(shí)間傳導(dǎo)的熱量,簡(jiǎn)稱傳熱速率,w
A——導(dǎo)熱面積,即垂直于熱流方向的表面積,m2
λ——導(dǎo)熱系數(shù)(thermalconductivity),w/m.k。式中的負(fù)號(hào)指熱流方向和溫度梯度方向相反。
2傅立葉定律——傅立葉定律
2023/4/27第5頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一二、熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù)
)1、導(dǎo)熱系數(shù)的定義
在數(shù)值上等于單位溫度梯度下的熱通量,是物質(zhì)的物理性質(zhì)之一。一般,金屬的導(dǎo)熱系數(shù)最大,非金屬的固體次之,液體的較小,氣體的最小。
2023/4/27第6頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一2、固體的導(dǎo)熱系數(shù)
純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度的升高而降低,金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨純度的增加而增大。非金屬的建筑材料或絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨密度增加而增大,也隨溫度升高而增大。3、液體的導(dǎo)熱系數(shù)
在非金屬液體中,水的導(dǎo)熱系數(shù)最大。除水和甘油外,絕大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而略有減小,2023/4/27第7頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一純液體的導(dǎo)熱系數(shù)比溶液的導(dǎo)熱系數(shù)大。3、氣體的導(dǎo)熱系數(shù)
氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小,不利于導(dǎo)熱,但有利于保溫。氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而加大。在相當(dāng)大的壓強(qiáng)范圍內(nèi),氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨壓強(qiáng)變化極小
注意:在傳熱過程中,物質(zhì)內(nèi)不同位置的溫度可能不相同,因而導(dǎo)熱系數(shù)也不同,在工程計(jì)算中常取導(dǎo)熱系數(shù)的算術(shù)平均值。2023/4/27第8頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一2023/4/27第9頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一2023/4/27第10頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一2023/4/27第11頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一三、通過平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)
1、單層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)
邊界條件為:x=0時(shí),t=t1
x=b時(shí),t=t2
2023/4/27第12頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一R——導(dǎo)熱熱阻,K/W;傳導(dǎo)距離b越大,傳熱面積和導(dǎo)熱系數(shù)越小,傳導(dǎo)熱阻越大(4-6)2023/4/27第13頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一2、多層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)
2023/4/27第14頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一推廣到n層平壁有:多層平壁導(dǎo)熱是一種串聯(lián)的導(dǎo)熱過程,串聯(lián)導(dǎo)熱過程的推動(dòng)力為各分過程溫度差之和,即總溫度差,總熱阻為各分過程熱阻之和,也就是串聯(lián)電阻疊加原則。
(4-7)2023/4/27第15頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一四、圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)1、單層圓筒壁的熱傳導(dǎo)仿照平壁熱傳導(dǎo)公式,通過該圓筒壁的導(dǎo)熱速率可以表示為:
2023/4/27第16頁,共18頁,2023年,2月20日,星期一分離變量積分:
——圓筒壁的導(dǎo)熱熱阻
這個(gè)式子也可以寫成與平壁傳導(dǎo)速率方程類似的形式
(4-9)2023
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 創(chuàng)業(yè)合伙人合作協(xié)議書
- 酒店?duì)幦≤囄粎f(xié)議書
- 鄰居公共區(qū)域協(xié)議書
- 計(jì)算機(jī)二級(jí)Delphi交互式接口設(shè)計(jì)題目及答案
- 財(cái)務(wù)成本管理考試重點(diǎn)試題與答案
- 計(jì)算機(jī)二級(jí)Web考試全真試題及答案解析
- 國(guó)考計(jì)算機(jī)類試題及答案
- 二級(jí)計(jì)算機(jī)MS Office有效復(fù)習(xí)試題及答案
- 高一計(jì)算機(jī)office考試試題及答案
- 財(cái)務(wù)成本管理與資源配置試題及答案
- 翻譯員工作合同
- NB-T31052-2014風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)高處作業(yè)安全規(guī)程
- 2024年湖南高考?xì)v史真題
- 海外倉合同范本
- 體育行業(yè)投標(biāo)書
- 慢性淋巴增殖性疾病的診斷課件
- 2024年高校教師資格證資格考試題庫含答案(滿分必刷)
- 2024-2029全球及中國(guó)電氣電子中的CFD行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析及前景趨勢(shì)與投資發(fā)展研究報(bào)告
- 中國(guó)法律史-第三次平時(shí)作業(yè)-國(guó)開-參考資料
- 五十六個(gè)民族之土族介紹
- JT∕T 794-2019 道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)要求
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論